[发明专利]一种性能主动调控的分装组合固体火箭发动机及工作方法

权利要求书

1.一种性能主动调控的分装组合固体火箭发动机，其特征在于：包括依次连接设置的封盖(1)、富燃燃烧室(2)、流量调节装置(3)、富氧燃烧室(4)、混燃室(5)、尾喷管(6)及位于富燃燃烧室(2)内部的点火装置(15)；

所述流量调节装置(3)包括收敛段(7)、滑盘式流量调节阀(13)、扩张段(11)、电机固定架(8)、旋转伺服电机(12)、控制板(9)、星型齿轮减速器(10)、星型传动齿轮(14)；所述滑盘式流量调节阀(13)共两个滑盘阀，每个滑盘阀的中心设有内凹圆形孔用于放置球轴承(18)，通过旋转轴(19)连接，两个滑盘阀之间密封且可相互转动；所述旋转伺服电机(12)通过星型齿轮减速器(10)与星型传动齿轮(14)相连；所述旋转伺服电机(12)与电机固定架(8)通过安装在流量调节装置(3)收敛段(7)末端的法兰盘固定；所述控制板(9)与旋转伺服电机(12)相连，用于控制旋转伺服电机(12)的旋转角度。

2.根据权利要求1所述的一种性能主动调控的分装组合固体火箭发动机，其特征在于：所述封盖(1)与富燃燃烧室(2)通过一体化设计浇筑成一个整体，富燃燃烧室(2)与流量调节装置(3)上游通过法兰盘连接；所述富氧燃烧室(4)与混燃室(5)及尾喷管(6)通过一体化设计浇筑成一个整体，富氧燃烧室(4)与流量调节装置(3)下游通过法兰盘连接。

3.根据权利要求2所述的一种性能主动调控的分装组合固体火箭发动机，其特征在于：所述富燃燃烧室(2)内装填富燃固体推进剂(16)；富氧燃烧室(4)内装填富氧固体推进剂(17)；富氧燃烧室(4)之后连接混燃室(5)，使富燃固体推进剂(16)和富氧固体推进剂(17)的燃气充分掺混并燃烧。

4.根据权利要求1所述的一种可实现性能主动调控的分装组合固体火箭发动机，其特征在于：所述右端滑盘阀固定不可转动，左端滑盘阀通过伺服机构驱动星型传动齿轮(14)进行旋转，用于控制流经流量调节装置(3)的流道面积。

5.根据权利要求4所述的一种性能主动调控的分装组合固体火箭发动机，其特征在于：所述流量调节装置(3)的扩张段(11)与不可转动滑盘阀一体化设计，左侧可转动滑盘阀与流量调节装置(3)的收敛段(7)密封连接且可相对转动，在两个滑盘阀一周分别各设有四个通气孔，且两个滑盘阀的四个通气孔位置正对。

6.根据权利要求1所述的一种性能主动调控的分装组合固体火箭发动机，其特征在于：所述流量调节装置(3)内截面为“渐缩-突扩”的形式。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种性能主动调控的分装组合固体火箭发动机的工作方法，其特征在于：发动机开始工作，富燃燃烧室(2)中的富燃固体推进剂(16)自持燃烧产生富燃燃气；富燃燃气进入到富氧燃烧室(4)中，引燃富氧固体推进剂(17)，耦合燃烧反应在富燃燃气与富氧燃气之间发生；未完全反应的富燃燃气和富氧燃气，在混燃室(5)中；调节发动机推力时，通过控制板(9)控制驱动机构旋转伺服电机(12)的旋转角度，同时通过星型传动齿轮(14)旋转滑盘阀，调整流量调节装置(3)的有效喉道面积，改变压强，调节推力。